硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。